一種適用於磁浮工程的橋面混凝土防水單元的製作方法
2023-05-29 18:51:56 2
本實用新型屬於磁懸浮相關建築配套設備技術領域，更具體地，涉及一種適用於磁浮工程的橋面混凝土防水單元。
背景技術：
中低速磁懸浮軌道交通屬於一種新型交通方式，國內外的研究成果較少，全世界開通運營的線路更是少數。目前只有2005年3月日本建設開通的中低速磁懸浮鐵路商業運行線-東部丘陵線和2014年6月韓國開通的中低速磁懸浮鐵路商務運行線。而中國的中低速磁懸浮交通目前只有國防科技大學試驗線、青城山試驗線、唐山實驗線，但沒有投入運營的正式線路。考慮到國內的複雜地理條件，中低速磁懸浮軌道交通路線上往往會配備有水泥混凝土製造的橋梁建築，相應地，為了防止橋面滲水、鋪裝層剝離或橋面板破損等問題，一般都需要在橋面鋪裝層之間設置防水結構。
然而，進一步的研究表明，現有技術中的橋面混凝土防水結構在列車長期荷載作用下，橋面鋪裝層容易出現鬆散、斷裂等現象，而且耐高溫性能較差。相應地，本領域亟需對此作出進一步的改進和完善，以便更好地滿足磁懸浮工程配套橋梁建築之類的橋面防水需求。
技術實現要素：
針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種適用於磁浮工程的橋面混凝土防水單元，其中通過結合磁懸浮工程相關的應用及鋪裝特點，相應對其橋面混凝土防水單元從整體構造組成、以及關鍵組件的形狀及設置方式等方面進行針對性設計，與現有技術相比能夠在提供良好防水效果的同時，兼具有表面光滑、便於施工、清潔無汙染等特點，尤其是在拉伸強度和斷裂伸長率等力學性能方面大為改善，而且吸水率明顯降低，因而尤其適用於中低速磁懸浮工程之類的應用場合。
為實現上述目的，按照本實用新型，提供了一種適用於磁浮工程的橋面混凝土防水單元，其特徵在於，該防水單元整體鋪設在磁浮軌道交通線的混凝土橋梁表面上，並沿著厚度方向從內到外依次包括基層處理層、彈性防水層、改性納米材料層以及面漆層，其中：
所述基層處理層直接與混凝土橋梁表面相接觸，並與其發生固化連接；
所述彈性防水層具備彈性和防水功能，並且它與處於其內、外側的所述基層處理層和所述改性納米材料層均牢固粘接；
所述改性納米材料層用於在所述彈性防水層與所述面漆層之間形成緩衝層，由此改善整體防水單元的拉伸強度和斷裂伸長率；
所述面漆層則與所述彈性防水層共同起到防水的作用，並防止混凝土橋梁表面上的水向下滲透。
作為進一步優選地，所述基層處理層、所述彈性防水層的厚度均被設定為1.5cm～3cm。
作為進一步優選地，所述改性納米材料層的厚度優選被設定為佔整個所述防水單元厚度的5％～10％，且其密度為200g/m2～450g/m2。
作為進一步優選地，所述面漆層為光滑結構，且其厚度被設定為0.4cm～0.8cm。
作為進一步優選地，所述面漆層的外側還增設有另一改性納米材料層。
總體而言，按照本實用新型的以上技術方案與現有技術相比，其中通過對運用於磁浮工程的混凝土橋面防水單元在整體構造組成上進行重新設計，特別是增設了作為關鍵組成的彈性防水層、改性納米材料層且對其形狀結構和設置方式等特徵作出針對性改進，實際測試表明不僅能到起到良好的防水效果，而且長期使用後也能夠有效防止防水功能組件彼此之間的剝離或鬆散現象，同時具備便於施工、清潔無汙染和強度高、耐用性好等優點，尤其在改善拉伸強度和斷裂伸長率等力學性能方面大為改善，並有助於降低吸水率，因而尤其適用於中低速磁懸浮工程之類的應用場合。
附圖說明
圖1是按照本實用新型所構建的適用於磁浮工程的橋面混凝土防水單元的基本結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互組合。
圖1是按照本實用新型所構建的適用於磁浮工程的橋面混凝土防水單元的基本結構示意圖。如圖1所示，該防水單元整體鋪設在磁浮軌道交通線的混凝土橋梁表面4上，並沿著厚度方向從內到外依次包括基層處理層1、彈性防水層2、改性納米材料層(圖中未顯示)以及面漆層3，其中：
基層處理層1直接與混凝土橋梁表面4相接觸，並與其發生固化連接；彈性防水層2具備彈性和防水功能，並且它與處於其內、外側的所述基層處理層1和所述改性納米材料層均牢固粘接；所述改性納米材料層用於在所述彈性防水層與所述面漆層之間形成緩衝層，由此改善整體防水單元的拉伸強度和斷裂伸長率；面漆層3則與彈性防水層2共同起到防水的作用，並防止混凝土橋梁表面上的水向下滲透。
下面將對這些關鍵組件逐一進行具體說明。
基層處理層1譬如可採用與混凝土親和的材質構成，它直接與混凝土橋梁表面相接觸，並與其發生固化連接；為了保證基本強度和長期使用的耐用性，本實用新型中可以將其厚度設定為1.5cm～3cm。
作為本實用新型的關鍵改進之一，彈性防水層2同時具備彈性和防水功能，並且它與處於其內、外側的基層處理層1和改性納米材料層均牢固粘接，由此起到主要的防水功能，同時對於長期荷載衝擊作用起到緩衝作用；為此，按照本實用新型的一個優選實施例，它可以譬如呈網格狀結構，並且它與處於其上下兩側的各層均以熱熔方式相粘接。此外，面漆層3作為最外層與環境相接觸的結構，其優選為光滑結構，且其厚度被設定為0.4cm～0.8cm，同時兼備有良好的防水效能，由此與彈性防水層共同起到方式的效能。
然而，考慮到彈性防水層2和面漆層3均存在力學性能差的缺點，為提高其拉伸強度、斷裂伸長率等力學性能，本實用新型中提出在彈性防水層2和面漆層3中增設有改性納米材料層，以形成納米級混雜的緩衝層，與單純的防水塗料相比，不僅可使得整體防水單元的力學性能(如拉伸強度和斷裂伸長率等)有所改善，而且吸水率明顯降低。該改性納米材料層的材質選擇可以為本領域熟知的多種類型，譬如以甲基丙烯酸甲酯樹脂為基料並複合添加有改性納米材料等，在此不再過多一一列舉。
此外，按照本實用新型的一個優選實施方式，所述改性納米材料層的厚度優選被設定為佔整個所述防水單元厚度的5％～10％，且其密度為200g/m2～450g/m2。通過以上關鍵工藝參數上的設計，實際測試表明該改性納米材料層能夠將彈性防水層、面漆層等更為牢固聯接成一體，更重要的是此緩衝層能夠在長期使用過程中對作用於其上的壓力和張力等予以吸收，由此起到改善拉伸強度和斷裂伸長率等力學性能，同時還可進一步改善吸水率。
綜上，按照本實用新型的防水單元與現有技術相比，其中通過對運用於磁浮工程的混凝土橋面防水單元在整體構造組成上進行重新設計，特別是增設了作為關鍵組成的彈性防水層、改性納米材料層等，且對其形狀結構和設置方式等特徵作出針對性改進，實際測試表明不僅能到起到良好的防水效果，而且長期使用後也能夠有效防止防水功能組件彼此之間的剝離或鬆散現象，同時具備便於施工、清潔無汙染和強度高、耐用性好等優點，因而尤其適用於中低速磁懸浮工程之類的應用場合。
本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。